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公鑰加密技術RSA現在是否能保住安全?

如意 ? 來源:易科騰 ? 作者:易科騰 ? 2020-06-19 14:18 ? 次閱讀

實際上,經典計算機的高速發展、還有密碼分析技術的提高對于RSA沖擊也很大。2009年768位密鑰的RSA-768就被破解了。2011年,美國國家安全局NSA建議停用RSA-1024,改用RSA-2048。NIST還要求對于在最高機密的保護要使用RSA-3072。增加密鑰長度可以暫時緩解經典計算和密碼分析能力提升帶來的破解壓力,但是密鑰越長,RSA算法的效率就越差,加密解密、分發密鑰的速度就越低,而面對Shor算法量子計算攻擊,增加RSA算法的密鑰長度也解決不了問題。

目前,量子計算機的確還處于比較初級階段,但是它的研制在快速發展中,Google、IBM和中科院量子信息與量子科技創新研究院處于第一陣營,Google略微領先,有望在兩年內實現所謂“量子霸權”。而至于破解RSA的量子計算機,10-15年是過于樂觀的估計,我們認為至少20年左右,量子計算機才有望破解RSA。而現在加密保護的信息可以被存儲下來,等待未來破解,對于需要長期安全的信息而言,比如說個人的指紋、虹膜、甚至基因數據等生物信息,量子計算的威脅并不那么與己無關、遙不可及。然而,建設一個保密體系也需要很長時間,因此,目前國際上開始普遍很重視量子計算的威脅了:NSA提出要更換抗量子計算的密碼體系,國際標準化組織ISO、ITU、ETSI已經開始了量子密鑰分發和后量子計算密碼(PQC)的標準化。不同于量子密鑰分發,PQC是沿著公鑰體系的思路,尋找新的數學難題構造新的密碼算法去抵御Shor算法等已知的量子計算攻擊。PQC被認為相比量子密鑰分發更容易部署,但是否能抵御任何量子計算攻擊還是未知數;而量子密鑰分發是明確能抵御任何量子計算攻擊的,被公認為具有長期安全性。因而國際上普遍認為,同步發展PQC和量子密鑰分發能有效抵抗量子計算,是未來密碼技術發展的方向。

說RSA等算法對于量子計算安全是概念上的混淆。現有RSA是不能抵御量子計算的。只是有人提出,如果對RSA進行改造,可以有一些抵抗Shor算法量子計算攻擊的能力。這種改造的RSA可以認為屬于PQC范疇。但是這種改造的RSA需要非常長的密鑰,幾十G比特乃至T比特的密鑰,才有抗Shor算法量子計算的效果,相比其他PQC算法實際上是不可行的。目前國際上正在標準化的PQC,都不考慮這種改造的RSA。

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